울긋불긋 단풍이 사방천지를 물들이는 가을은 사실 ‘독서’하기에 그리 좋은 계절은 아니다. 그렇지만 올해는 코로나19 때문에 단풍놀이 가기는 엄두가 나지 않는 상황이다. 게다가 곧 추석 연휴가 다가오는 만큼 조용히 가족들과 함께 평소 읽고 싶었던 책 한 권을 집어드는 것도 좋을 듯 싶다. 독서의 계절인데다가 아이들이 집에서 원격수업을 듣고 남는 시간을 게임이나 동영상 시청보다는 책 읽기를 원하는 부모들도 늘고 있다. 그런데 아이들 책을 좋아하지 않아 독서습관을 붙여준다고 그림이 화려한 책이나 글보다는 그림이 많은 학습만화를 읽혔다가는 오히려 역효과가 날 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 카네기 멜론대, 메릴랜드대 공동 연구팀은 초등학생 이상의 아동 청소년에게 있어서 만화책처럼 글보다 그림이 많거나 그림이 지나치게 화려한 책은 아이들의 읽기능력 향상에 도움이 되지 않고 책에서 더 멀어지게 만드는 원인이 된다는 연구결과를 네이처 출판그룹에서 발행하는 심리학 및 뇌과학 분야 국제학술지 ‘npj 사이언스 오브 러닝’ 28일자에 발표했다. 읽기는 학습의 중요한 수단이면서 관문이지만 미국의 경우 초등학생 3명 중 1명은 본인 학령에 맞는 책을 읽는 것을 어려워하거나 아예 책을 읽지 않는다는 점에 연구팀은 주목했다. 아이들, 특히 초등학교 저학년을 대상으로 하는 책들은 이미지가 지나치게 많거나 화려한 삽화가 많은데 연구팀은 이렇듯 삽화 중심의 책이나 글이 아닌 그림 중심의 학습만화들이 많다. 이에 연구팀은 미국 피츠버그 지역에 살고 있는 초등학교 1~2학년 남녀 학생 60명을 대상으로 책 속 삽화의 양에 따라 집중력과 이해도가 어떻게 달라지는지 실험했다. 연구팀은 똑같은 내용의 책을 한 권은 삽화가 많고 만화형식으로 만들고 다른 한 권은 내용과는 상관없는 삽화나 그림은 대부분 줄여 그림을 최소화하고 글 중심으로 편집해 아이들에게 보여줬다. 연구팀은 시선추적장치를 통해 해당 쪽에 시선이 머물러 있는 시간과 이동시간을 측정했다. 그 결과 삽화나 그림이 많은 책에 시선이 머물러 있는 시간이 약간 많지만 독해력 측정에서는 그림이 많고 만화형식으로 만들어진 책을 읽은 아이들의 점수가 글 중심 책을 읽은 아이들보다 눈에 띄게 작게 나왔다. 연구팀은 화려한 삽화나 많은 그림이 아이들의 집중력을 높일 것으로 생각되지만 실제로 아이들의 집중력과 독해력을 높이는데는 글 중심의 책이 더 유용하다는 것을 확인했다. 독해력을 증진시켜 학습능력을 높일 뿐만 아니라 독서의 즐거움을 느끼게 하고 평생 책과 가까이하도록 버릇들이기 위해서는 어려서부터 학습만화에 노출시키는 것은 바람직하지 못하다는 설명이다. 안나 피셔 카네기 멜론대 교수(인지과학)는 “코로나19 때문에 집에 머물러 있는 시간이 많아지면서 아이들이 교사들에게 독서 교육을 직접 받지 못하고 있다”라며 “특히 초등학교 저학년은 혼자 책을 읽을 수 있는 능력을 키울 수 있는 과도기적 시점이지만 책 읽기를 배우고 스스로 읽을 수 있게 되기까지는 많은 노력이 필요하다”라고 말했다. 피셔 교수는 “만화나 화려한 그림책을 주면 아이들이 집중하는 듯 보이지만 실제로는 독해력이나 이해력 발달에 도움이 안된다는 것을 이번 연구결과는 보여주고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지금까지 갖고 있던 기억을 서서히 잃어 본인이 누구인지까지 기억을 하지 못하게 되는 치매는 노년을 위협하는 무서운 질환이다. 최근에는 치매 환자들의 연령층이 낮아지고 있다는 경고가 나오고 있기도 하다. 치매의 원인은 다양하지만 50~70%를 차지하는 것은 다름 아닌 알츠하이머이다. 국내 연구진이 치명적인 퇴행성 노인질환인 치매를 유발시키는 알츠하이머 원인 유전자를 새로 찾아내 주목받고 있다. 카이스트 바이오및뇌공학과 연구팀은 알츠하이머를 유발하는 새로운 유전적 요인을 발견했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학’에 실렸다. 알츠하이머를 유발시키는 주요 원인은 베타아밀로이드와 타우 단백질이 뇌에 쌓이기 때문으로 알려져 있다. 이 때문에 이들 단백질을 대상으로 하는 치료방법들이 연구되고 있지만 성공하지 못하고 있다. 이 때문에 연구자들은 알츠하이머의 발생 메커니즘과 치료 대상을 새로 찾아야 한다는 목소리가 높아지고 있다. 연구팀은 미국과 캐나다에 있는 63개 연구기관에서 확보한 일반인, 경도인지장애 관련 자료와 베타아밀로이드 단백질을 갖고 있는 알츠하이머 스펙트럼 환자 414명에게서 얻은 뇌 영상, 유전자, 뇌척수액 분석 데이터를 분석했다. 그 결과 414명의 알츠하이머 스펙트럼 환자의 약 620만 개의 단일염기 다형성 확인 과정에서 환자의 인지기능에 영향을 주는 새로운 유전인자를 찾아냈다. 생물정보학 분석으로 이 유전자가 항산화 효소 대사와 관련돼 있는 것이라는 사실도 확인했다. 이를 바탕으로 뇌 자기공명영상(MRI)으로 계산한 대뇌피질 위축데이터와 구조방정식 모델로 해당 유전자가 뇌의 두정엽과 후두엽의 뇌 위축을 유발한다는 것도 발견했다. 이번에 발견한 유전자가 유발하는 알츠하이머 경향은 베타아밀로이드나 타우 단백질에 의한 뇌위축 패턴과 다르다는 것을 발견했다. 정용 바이오및뇌공학과 교수는 “이번 연구는 알츠하이머 질환에 있어서 베타아밀로이드나 타우 단백질로 설명되지 않는 인지저하 원인을 규명하는 한편 항산화 조절이 알츠하이머 질환을 치료할 수 있는 가능성을 확인했다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전 세계 30개국 공학한림원 회원들이 참석하는 공학 분야 국제기구 ‘세계공학한림원 평의회’(CAETS)가 내달 서울에서 열린다. 한국공학한림원(회장 권오경)은 올해 행사 의장국으로 내달 12~15일 서울 광화문 포시즌스호텔에서 ‘세계공학한림원평의회 2020’을 개최한다고 28일 밝혔다. 30개국 공학한림원으로 구성된 CAETS는 1978년 만들어져 각국의 기술 및 산업발전 현황을 공유하고 협력방안을 모색한다. 나흘간 열리는 올해 행사는 비대면 추세에 맞춰 온·오프라인을 병행하는 하이브리드 방식으로 열린다. 외국인 연사를 포함한 참석자들은 온라인 참석과 발표를 원칙으로 하고 국내 연사는 오프라인 발표를 하고 국내 참석자들은 온, 오프라인을 통해 행사에 참여하게 된다. 첫 날은 회장단 회의와 이사회를 열고, 13~14일에는 ‘더 나은 세상, 스마트 사회로 가는 길’이라는 주제로 국제심포지엄, 마지막 날은 총회를 개최할 예정이다. 국제 심포지엄 첫 날인 13일에는 정은경 초대 질병관리청장이 사전 녹화된 동영상 연설을 통해 한국의 코로나19 방역현황과 K-방역 성공요인을 분석해 전 세계와 공유할 계획이다. 이후 스마트 에너지 네트워크, 초연결사회, 스마트 사회를 위한 미래교육, 기후변화 등에 대한 발표와 토론이 있을 예정이다. 권오경 공학한림원 회장은 “코로나19는 물론 하루가 다르게 우리를 위협하고 있는 기후변화 문제로 인해 전 세계는 새로운 공조와 협력의 시대를 맞게 됐다”라며 “전 세계 공학한림원들의 모임인 세계공학한림원 네트워크가 기술협력의 구심점 역할을 해주길 바란다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘봄볕에는 며느리를 내보내고, 가을볕에는 딸을 내보낸다’는 옛 말이 있다. 봄볕은 자외선이 강해 피부에 좋지 않고 가을볕은 피부는 물론 건강에 도움이 된다는 말을 그렇게 표현한 것이다. 실제로 기상청의 분석에 따르면 1991년부터 2019년까지 29년 동안 봄철과 가을철 총일사량과 자외선지수를 분석한 결과 가을이 봄철보다 일사량, 자외선량, 일조시간이 낮고 습도는 높아 야외활동할 때 훨씬 쾌적하게 느낀다. 햇빛은 음식으로 섭취하기가 쉽지 않은 비타민D 합성에도 도움을 준다. 코로나19 때문에 외출이 여의치는 않겠지만 틈틈이 햇볕을 받아야 하는 이유를 제시한 중요한 연구결과가 나와 주목받고 있다. 미국 보스턴대 의대 연구팀은 혈중 비타민D 수치가 높은 사람은 코로나19에 감염되더라도 합병증을 앓거나 의식불명이나 저산소증, 최악의 경우 사망에 이르는 등 심각한 상황을 겪지 않는다는 연구결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 26일자에 실렸다. 비타민D는 달걀노른자, 생선, 간 등에 들어있지만 햇빛을 통해 주로 합성되며 체내에서 면역세포를 만들어 내는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 2009년에 임산부 253명을 분석한 결과 출산 당시 비타민D의 활성형태인 ‘25-수산화 비타민D’ 수치가 일정 정도 이하일 경우 자연분만율이 낮아진다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 코로나19에 감염돼 병원에 입원한 235명의 환자에게서 채취한 혈액에서 ‘25-수산화 비타민D’ 수치, 염증성 표지자, 림프구수와 환자의 상태를 분석했다. 분석 결과 25-수산화 비타민D 혈중 수치가 30ng(나노그램)/㎖ 미만인 환자들은 의식불명, 저산소증에 빠지거나 심할 경우 사망에 이르는 경우가 많은 것으로 나타났다. 체내 비타민D 수치가 낮을 경우 체내 염증표지자 수치는 높아지고 림프구 수치는 낮아지는 것으로 확인됐다.40세 이상 환자들의 경우 비타민D가 풍부하면 감염으로 사망할 확률이 51.5% 낮은 것으로 나타났다. 연구팀은 비타민D가 체내에 충분하면 코로나19 바이러스에 감염될 위험을 54%까지 낮출 수 있으며 상기도 호흡기 질환을 일으키는 다른 바이러스에 감염되는 것도 예방할 뿐만 아니라 감염되더라도 중증상태에 빠지지 않도록 도와주는 것으로 분석했다. 코로나19 환자에게 합병증을 유발시키거나 중태로 빠지게 만드는 것은 과도한 면역 반응과 사이토카인 폭풍 때문이다. 비타민D가 이런 문제를 막아준다는 것이 연구팀의 설명이다. 마이클 홀릭 분자의학교실 교수(생리학·생물물리학)는 “이번 연구는 비타민D가 사이토카인 폭풍을 막고 코로나19로 인한 사망과 합병증을 줄여준다는 직접적 증거를 보여주는 것”이라며 “일조량이 줄어드는 겨울철에는 비타민D가 부족해지면서 코로나19 감염과 그에 따른 합병증에 취약하게 만드는 만큼 비타민D 보충제를 복용하는 것이 필요하다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2015년 노벨경제학상 수상자 앵거스 디턴 경도 연구에 참여 이전에 ‘아프니까 청춘이다’라는 책이 주목을 받았던 때가 있었다. 청춘이란 원래 시련을 겪으면서 단련되는 것이라는 조언이 담긴 책이었지만 사회관계망서비스(SNS)에서는 ‘아프면 병원에 가야지’라는 식의 비판이 많았다. 젊으면 나이든 사람들보다 덜 아프고, 고통을 견뎌내는 신체적, 정신적 능력이 더 우수할 것이라는 생각들을 갖고 있다. 그렇지만 고통에 대한 저항력은 개인차일 뿐 단순히 나이가 적을수록 우수하다고 볼 수는 없다. 실제로 심리학자와 보건학자, 경제학자들은 노년층보다 중년층이 고통에 더 많이 노출돼 있으며 취약하다는 연구결과를 내놨다. 미국 프린스턴대 공공국제정책학부, 서던캘리포니아대 경제학과, 보건경제연구센터, 심리학과, 자가보고과학연구센터 공동연구팀은 흔히 생각하는 것과 달리 노년층보다는 중년층이 급성 또는 만성적 고통에 시달리는 사례가 더 많다고 25일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 ‘PNAS’ 22일자에 실렸다. 이번 연구에는 2015년 복지, 소비, 빈곤과 건강에 대한 연구로 노벨경제학상을 수상한 프린스턴대 교수로 재직 중인 앵거스 디턴 경이 교신저자로 참여했다. 연구팀은 2006~2018년까지 미국을 포함한 전 세계 20개국 25~79세 성인남녀를 대상으로 갤럽, 미국 인구조사국, 유럽연합(EU)에서 실시한 건강보건 통계를 분석했다. 이와 함께 세대 및 연령별 고통에 관한 영향을 분석하기 위해 1930~1990년 사이에 태어난 남녀를 대상으로 한 갤럽 보건·행복조사, 갤럽 세계설문조사, 인구조사국 국민건강인터뷰 조사, 의료비 지출조사, 미시건대 보건·퇴직자 분석 4개의 미국 조사자료를 분석했다. 이번 분석에 포함된 조사 대상은 252만 7378명에 이른다. 분석 결과 연구팀은 전 세계 모든 인종과 민족에 있어서 남성과 여성은 나이가 들수록 다양한 질병과 고통에 시달린다는 사실을 확인했다. 이 같은 결과는 기존에 갖고 있던 상식에 부합하는 내용이다. 또 교육 수준에 상관없이 중년층이 노년층보다 더 많은 고통을 호소하는 것으로 조사됐다. 중년층에 들어서면서 급성 통증에서 시작해 만성 통증으로 이어지는 경우가 많았으며 대부분 노년층까지 이어지는 것으로 확인됐다. 특히 이 같은 경향은 미국에서 두드러지게 나타났다. 미국의 경우는 대학 이상 교육을 받은 사람도 중년이 노년층보다 더 많은 고통에 시달리는 것으로 조사됐고 대학 교육을 받지 않은 중년층은 조사대상의 3분의 2가량이 각종 질병에 시달리는 것으로 나타났다. 연구팀은 미국의 경우 의료보험 체계가 잘 갖춰져 있지 않기 때문에 교육수준이 낮을 경우 실직 위험에 상시 노출돼 있고 사회적 고립, 가정생활의 취약성 같은 사회적 문제는 물론 약물 및 알콜 과다복용 등이 원인이 되는 것으로 확인됐다. 앵거스 디턴 교수는 “신체적, 정신적 고통과 물리적 통증은 삶의 질을 더 떨어뜨리는 경향이 있는데 미국의 경우는 다른 나라들에 비해 유독 두드러지게 현재 중년층의 고통지수가 노년층보다 높다”라고 지적했다. 디턴 교수는 “많은 나라들이 초고령화 사회로 빠르게 진입하고 있는데 중년기 때부터 통증과 각종 질환을 겪는 사람들이 많아지게 되면 그만큼 사회적 비용이 더 많이 투입될 수 밖에 없다”라며 “국가나 사회에서 이 같은 문제를 해결할 수 있도록 장기적 대안을 마련하는 것이 중요하다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

내달 1일 목요일 추석은 전국 곳곳이 흐리고 비가 내릴 것으로 전망돼 한가위 대보름달 감상이 어려운 곳이 많겠다. 민간기상업체 케이웨더는 25일 ‘추석 날씨 전망’을 통해 추석 당일인 1일은 북서쪽에서 다가오는 기압골의 영향으로 점차 흐려져 늦은 오후 수도권을 시작으로 강원 영동을 제외한 중부지방과 전북, 경북 북부지역에는 비가 내리고 그 밖의 지역에도 대체로 구름이 많거나 흐릴 것으로 예보했다. 이 때문에 중부와 전북, 경북 북부에서는 보름달을 보기 어렵겠으며 그 밖의 지역은 구름 사이로 보름달을 볼 수 있을 것으로 전망됐다. 추석 연휴 첫 날인 30일은 고기압 가장자리에 들면서 전국에 대체로 구름이 많은 가운데 경기 북부, 강원 영서 북부에는 오후에 대기불안정으로 소나기 내리는 곳이 있을 것으로 보인다. 추석 다음날인 2일은 기압골의 영향은 벗어나겠지만 대체로 흐린 날씨를 보이겠다. 3~4일에는 고기압 가장자리에서 가끔 구름이 많은 하늘이 될 것으로 전망됐다. 추석 연휴 동안은 한반도 상공으로 찬공기가 이동하면서 낮 기온도 21~25도에 머물러 쌀쌀할 것으로 전망되는 만큼 개인 옷차림과 건강관리에 유의해야겠다. 한편 추석 연휴기간인 30일부터 내달 4일까지는 기류를 따라 국외에서 유입되는 대기오염 물질의 양이 많지 않고 국내 대기흐름도 대체로 원활한 모습을 보이면서 미세먼지가 축적되지 않아 전국의 미세먼지 및 초미세먼지 농도는 ‘좋음’~‘보통’ 단계를 보일 것으로 예상됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

피곤에 찌들어 있고 기운이 없을 때 복용하면 반짝 기운을 나게 만들어주는 피로회복제나 자양강장제의 성분표를 보면 주성분이 타우린이다. 타우린은 항산화 효과, 피로회복, 콜레스테롤 감소, 혈압 안정 등 효과가 있는 아미노산의 일종으로 어패류나 오징어에 많이 포함돼 있는 것으로 알려져 있다. 그런데 국내 연구진이 타우린이 알츠하이머를 예방하고 치료하는데도 도움이 된다는 사실을 밝혀내고 실제 효과를 영상진단기술을 통해 확인해 주목받고 있다. 한국원자력의학원 RI응용부 연구팀은 알츠하이머 치료제로써 타우린의 효능을 영상진단으로 평가하는데 성공했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 23일자에 실렸다. 타우린이 알츠하이머 질환 치료에 효과가 있는 것으로 알려져 있지만 실제 뇌신경 보호효과를 명확하게 확인하지 못해 치료효과 평가에 어려움을 겪어왔다. 기존에도 알츠하이머 치료 후보물질의 효능 연구는 약물 투여 후 나타나는 행동변화나 사후 조직검사를 통한 병리학적 분석에 국한돼 있었고 살아있는 동물에 대한 약효 분석은 직접 평가하지 못했다. 연구팀은 알츠하이머 질환의 원인으로 알려진 베타아밀로이드 단백질이 쌓이면 학습과 기억에 관여하는 뇌신호 전달물질인 글루타메이트를 감소시킨다는 것을 확인했다. 이후 알츠하이머 치료 효과가 있는 것으로 알려진 타우린을 알츠하이머 생쥐에게 베타아밀로이드 단백질 침착이 시작되는 시점부터 7개월간 투여하고 ‘글루타메이트 양전자방출단층촬영(PET)’을 실시했다. 그 결과 타우린을 투여한 알츠하이머 생쥐는 그러지 않은 생쥐와 비교해 베타아밀로이드 침착으로부터 뇌 속 신호전달체계인 글루타메이트 보호 효과가 있는 것이 관찰됐다. 특히 살아있는 생쥐을 분자영상기법으로 알츠하이머 치료 후보약물의 생물학적 효과를 확인했다는 점에서 주목받고 있다. 최재용 박사는 “이번 연구는 분자영상기법을 알츠하이머 치매 치료제 후보물질에 적용해 임상시험 전 생물학적 효과를 조기에 평가하는데 성공해 신약개발에 있어서 경제적으로나 시간을 줄일 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 초음파 에너지를 높여 외과수술 없이 암조직을 제거할 뿐만 아니라 초음파 에너지로 인한 정상조직 손상까지 최소화할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 바이오닉스연구센터 연구팀은 기존 초음파 기술보다 수 십 배 강력한 고강도 집속초음파를 이용해 열에 의한 신체손상 없이 종양을 깨끗하게 제거할 수 있는 원리를 밝혀내고 집속초음파를 사용했을 때 발생할 수 있는 정상조직 손상을 최소화할 수 있는 방법을 수학적으로 제시했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 음향과학 분야 국제학술지 ‘울트라소닉스 소노케미스트리’에 실렸다. 초음파 에너지를 원하는 신체 장기에 집중시키면 외과 수술 없이 고열로 암조직을 태워 없앨 수 있다. 초음파 치료기술은 자궁근종, 전립선비대증, 전립선암, 전이성 골종양 등에 활용되고 있다. 문제는 고열로 만들어 질환부위를 파괴하는 방식이기 때문에 열확산 현상 때문에 종양 주변 정상조직까지 태워버릴 수 있다. 이 때문에 연구팀은 고강도 집속초음파를 이용해 열에 의한 신체손상 없이 칼로 자른 것보다 더 깨끗하게 물리적 방법으로 종양을 제거해 없앨 수 있는 기술을 개발했다. 초음파를 받는 부위에는 세포 속 액체에서 미세한 기포가 만들어지면서 종양조직을 파괴하는 원리이다. 문제는 종양조직 주변에도 미세기포가 만들어질 수 있어 원하지 않는 부위까지 손상될 가능성이 있다. 이 때문에 주변 조직에서 미세기포가 발생하는 원인을 파악하고 발생 위치를 정확하게 예측할 수 있어야 한다.연구팀은 수학적으로 초음파로 종양부위에 만들어진 수증기 기포가 주변 조직에 미세기포를 만드는 원리를 규명해 냈다. 수학적 모델링과 초고속카메라를 이용해 세포내 미세기포 생성 원리를 밝혀내고 확산 범위를 예측해내는데 성공해 고강도 집속초음파로 암조직만 안전하게 제거하는데 성공했다. 박기주 박사는 “이번 연구는 고강도 집속초음파를 사용해 파괴할 수 있는 종양조직 범위와 초음파로 인해 발생하는 미세 기포들 위치를 사전에 예측해 초정밀 집속초음파 수술기술을 고도화하는데 도움이 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 확산사태가 9개월이 지나면서 인류는 코로나 이전의 일상은 기억되지 않을 정도가 됐다. 물론 과학적 사실을 애써 무시하고 아무렇지도 않게 마스크를 쓰지 않거나 저녁 술자리를 갖는 이들도 있다. 그렇지만 대부분 사람들에게 마스크는 스마트폰만큼이나 생활필수품이 됐고 여러 명이 모여 왁자지껄하게 떠드는 것은 물론 여행은 옛이야기가 됐다. 일상으로의 복귀는 기약 없는 가운데 방역당국은 또 다른 도전에 직면하게 됐다. 바로 추석 연휴이다. 코로나 확산을 막기 위해 고향 찾기 자제를 권고하자 여행을 가겠다는 수요가 늘고 있기 때문이다. 자칫 사람이 아닌 코로나 바이러스에게만 ‘더도 말고 덜도 말고 좋은’ 한가위가 되는 최악의 상황이 벌어질 수도 있다. 실제로 물리학자와 수학자들은 사람의 이동이 감염병 확산의 가장 큰 요인이라는 점을 수학적으로 증명해 내는 한편 코로나의 1차, 2차 대확산 패턴, 날씨에 따른 바이러스 전파 등 감염병 방역의 이론적 근거를 제시해 주목받고 있다. 우선 중국 상하이 사범대 수리과학과 연구팀은 사람의 이동과 분포가 질병 확산에 미치는 영향을 분석한 결과 방역당국에서 권고하는 것처럼 감염병이 확산될 때는 이동 제한과 사람 간 접촉을 최소화하는 것이 수학적으로도 중요하다는 내용의 연구논문을 미국산업응용수학회(SIAM)에서 발행하는 수학 분야 국제학술지 ‘응용수학회지’ 22일 자에 발표했다.연구팀은 기존 감염병의 수학적 모델링을 ‘비감염자-감염자’ 두 집단으로 단순화시킨 ‘SIS 집단 모델’로 질병 확산에 있어서 사람의 이동성이 미치는 영향을 파악했다. 그 결과 감염자가 평균적으로 감염시킬 수 있는 사람 수를 나타내는 ‘기초감염재생산수’(R0)가 낮은 일반 감기 같은 질병은 사람들의 이동성이 질병 확산에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 확인됐다. 그렇지만 코로나19처럼 R0가 높은 감염병에 있어서는 사람의 이동이 집단의 총감염량을 폭증시킬 수 있다고 강조했다. 기온이 낮아지고 건조한 날이 잦아지는 가을에 접어들면 독감, 감기 같은 바이러스성 질환이 유행한다. 날씨에 코로나19가 어떤 영향을 받는지에 대한 연구결과도 발표됐다. 키프로스 니코시아대 통계물리학과, 의대 공동연구팀은 상대습도, 온도, 풍속이 바이러스 생존력에 미치는 영향을 분석했다. 연구팀에 따르면 온도가 오르면 바이러스의 활동성이 낮아지는 경향이 있기는 하지만 습도가 높아지면 생존 기간이 늘어나기 때문에 지난여름에도 코로나 확산세가 꺾이지 않았다. 가을과 겨울이 되면 기온이 낮아져 바이러스가 생존하기 쉬워질 뿐만 아니라 풍속도 빨라지면서 바이러스가 멀리까지 전파될 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국물리학회(AIP)에서 발행하는 국제학술지 ‘유체 물리학’ 22일 자에 실렸다. 한편 호주 시드니대 수리통계학부, 중국 칭화대 수리과학센터 공동연구팀은 코로나19는 초기에 폭발적으로 증가했다가 눈에 띄게 감소한 다음 안정화 단계를 거친 뒤 다시 폭발적으로 증가하는 경향이 많은 국가들에서 반복적으로 나타나고 있다는 연구결과를 물리학 분야 국제학술지 ‘카오스’ 22일 자에 제시했다. 맥스 멘지스 칭화대 연구교수(정수론·산술기하학)는 “수학적, 물리학적 분석은 코로나19가 전염성이 높고 통제가 매우 어렵다는 것을 보여주고 있다”며 “감염자 숫자가 확실히 안정세를 보이지 않는 상태에서 단순히 이전 일정 기간보다 감염 사례가 줄었다고 방역수칙을 완화하는 것은 새로운 대확산의 빌미를 주는 것으로 파악된다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 21일 늦은 밤, 질병관리청은 다음날 전국 초중고생과 임신부를 대상으로 시작할 예정이었던 무료 독감 예방접종을 일시 중단한다고 긴급 공지했습니다. 독감 백신 유통과정에서 적정 냉장온도가 유지되지 않았다는 것을 파악했기 때문입니다. 독감 백신은 접종 직전까지 2~8도라는 적정온도가 유지돼야 합니다. 최적 보관온도보다 높은 상태에 노출되면 백신의 단백질 함량이 줄어들어 백신의 예방효과가 뚝 떨어집니다. ‘트윈데믹’ 우려가 커지는 가운데 바이러스에 상대적으로 취약해 무료 백신접종 대상자인 영유아, 아동·청소년, 임신부, 노년층은 무료 접종 재개를 기다려야 할지 유료 접종을 받아야 할지 혼란에 빠졌습니다. 여기서 궁금한 것은 체했을 때 소화제 먹는 것조차 조심스러운 임신부들에게 백신을 접종하는 것은 괜찮을까 하는 점입니다. 최근 의과학자들이 답변을 대신할 수 있는 연구결과를 내놨습니다. ●바이러스 몸 전체로 퍼져 태아에게 심각 호주 왕립 멜버른 공과대(RMIT), 모내시대, 남호주대, 라트로브대, 아일랜드 트리니티칼리지 더블린대 의대, 트리니티 의생명과학연구소, 성 제임스병원, 쿰 여성·아동 대학병원 공동연구팀은 임신부가 독감에 걸리면 일반 환자들처럼 바이러스가 호흡기에만 영향을 미치는 것이 아니라 바이러스가 몸 전체로 퍼지면서 산모 본인은 물론 태아에게 심각한 합병증을 유발한다고 23일 밝혔습니다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 22일 자에 실렸습니다. 연구팀은 임신한 생쥐와 임신하지 않은 암수 생쥐를 A형 독감 바이러스에 노출시키고 생체 반응을 관찰했습니다. 그 결과 임신하지 않은 생쥐는 바이러스가 폐에만 집중됐지만 임신한 생쥐에게선 바이러스가 호흡기뿐만 아니라 혈관을 타고 몸 전체에 퍼져 곳곳에 염증이 발생한 것이 확인됐습니다. 염증이 생긴 혈관들은 기능 약화로 혈류량이 정상 상태의 20~30% 수준으로 떨어진 것으로 조사됐습니다. 이 때문에 독감에 걸린 임신부 생쥐는 폐렴과 함께 전신 염증 같은 패혈증 유사 증상이 쉽게 발생했으며 유산, 조산의 위험도 높아졌고 새끼들이 태어나더라도 성장 장애를 겪는 것으로 확인됐습니다. ●과도한 면역반응 발생해 합병증 시달려 독감이 산모와 태아에게 심각한 합병증을 유발할 수 있다는 사실은 잘 알려져 있었지만 정확한 메커니즘은 밝혀지지 않았습니다. 임신 중에는 산모의 면역체계가 억제되면서 병원균이 침투했을 때 쉽게 합병증이 생긴다는 정도였지요. 그런데 이번 연구로 임신부가 독감에 걸리면 체내에서 과도한 면역 반응이 발생해 각종 합병증에 시달린다는 사실이 새로 밝혀진 것입니다. 코로나19 감염환자들이 확진 이후 급격히 증상이 악화되는 것처럼 독감에 걸린 임신부의 체내에서도 사이토카인 폭풍이 발생하는 것입니다. 독감 백신은 임신부에게 바이러스와 싸울 수 있는 항체를 외부에서 제공함으로써 사이토카인 폭풍 발생을 억제해 주는 역할을 해 준다고 볼 수 있습니다. 연구를 이끈 스타브로스 셀레미디스 RMIT 교수는 “독감 바이러스와 코로나19 바이러스는 분명히 다르지만 유사점도 있는 만큼 이번 연구는 호흡기 바이러스가 어떻게 염증과 체내 과잉 면역 반응을 유발하는지에 대한 통찰력을 제시함으로써 코로나19를 연구하는 과학자들에게 귀중한 자료로 활용될 수 있을 것”이라고 말했습니다. edmondy@seoul.co.kr

한국생명공학연구원 환경질환연구센터 이무승 박사팀과 국립한밭대 전자제어공학과 구치완 교수 공동연구팀은 ‘햄버거병’으로 알려진 용혈성요독증후군 유발 독소물질을 빠르게 진단해 낼 수 있는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’에 실렸다. 장출혈성대장균이 내뿜는 독소는 신장, 중추신경계 등 주요 장기 기능에 장애를 유발해 급성신부전증은 물론 심할 경우 혼수나 마비증상을 일으키기도 한다. 기존의 독소 검출 기술과 달리 연구팀이 이번에 개발한 휴대형 고감도 광학검출기는 현장에서 간단하게 사용하고 검사 즉시 결과를 확인할 수 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19로 인해 고향을 찾는 것조차 조심스러운 올해 한가위에 전국을 환히 비춰 줄 대보름달은 10월 1일 오후 6시 한반도 동쪽 끝 독도에서 가장 먼저 뜬다. 제주도와 인천 강화도는 가장 늦은 오후 6시 22분에 달이 뜨겠다. 한국천문연구원은 이 같은 내용이 포함된 ‘2020년 추석 천문정보’를 23일 발표했다. 서울에서는 10월 1일 목요일 오후 6시 20분에 뜨고 달이 가장 높이 뜨는 시각은 자정을 넘긴 2일 0시 20분이 되겠다. 또 달이 완전한 원모양의 보름달(망)로 보이는 때는 지기 직전 서쪽 지평선 가까이에 있는 2일 오전 6시 5분이다. 천문연 관계자는 “달이 태양 반대쪽에 있어야 완전히 둥근 달로 보이는데 달의 공전궤도가 타원형이고 음력 1일에 달이 태양과 같은 방향을 지나는 현상(합삭)이 24시간 중 몇 시인가에 따라 보름날 뜨는 달 모양에 차이가 난다”며 “올 음력 8월 합삭시각은 지난 17일 오후 8시여서 완전히 둥근 보름달은 2일 새벽 보게 될 것”이라고 설명했다. 기상청 중기예보(10일 예보)에 따르면 다음달 1일은 전국에 구름이 많은 흐린 날씨를 보이고 2일은 전국이 구름 한 점 없는 맑은 날씨를 보이겠다. 이 때문에 달이 뜨는 것은 보기 힘들더라도 달이 중천으로 올라간 뒤 달이 지기 직전 가장 큰 보름달은 쉽게 볼 수 있을 전망이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

23일 새벽 충청지역 일부에서 별똥별로 보이는 크고 밝은 물체가 떨어지는 것이 관찰됐다는 목격담이 속출했다. 이날 사회관계망서비스(SNS)에는 별똥별로 추정되는 물체를 봤다는 내용이 쇄도하면서 ‘별똥별’이 포털사이트 검색어 상위권에 오르기도 했다. 목격자들 대부분은 ‘빨강과 파랑빛이 함께 있는 선명한 불꽃을 봤다’거나 ‘순간적으로 밖이 환해 봤더니 별똥별이었다, 거의 달만한 크기의 불덩어리가 떨어지는데 너무 놀라 사진을 찍지도 못했다’는 식이었다. 이에 대해 우주물체관측 임무를 수행하는 한국천문연구원에서는 “실제 사진이나 영상이 전무해 실체를 확인할 수 없지만 우주위험측면에서 위험한 것은 전혀 아니다”라고 밝혔다. 별똥별이라고 부르는 유성체는 혜성이나 소행성에서 떨어져 나온 티끌, 태양계를 떠돌던 먼지 등이 지구 중력에 끌려 대기권에 들어오면서 대기와 마찰로 불타는 현상이다. 하루에 지구 전체에 떨어지는 별똥별 중에는 맨눈에 볼 수 없는 것이 수없이 많고 별똥별이 빛을 내는 시간은 수 십 분의 1초~수 초 사이로 알려져 있다. 우주암석 조각이 지표면에 떨어지는 경우는 일반 별똥별보다 크기가 크고 밝아 ‘화구’(fireball)이라고 부르기도 한다. 또 유성체의 성분에 따라 대기권과 마찰과정에서 불이 붙으면서 여러 색깔을 내기도 한다. 한국천문연구원 관계자는 “운석이었다면 발견되기도 했을텐데 그렇지 않은 것을 보면 이번에 관측된 현상은 거대 별똥별일 것”이라며 “거대 별똥별은 자주 있는 현상은 아니지만 지평선과 가까운 곳으로 떨어질 경우 관측자의 시선과 가깝기 때문에 쉽게 관찰되고 착시현상 때문에 달만하다거나 달보다 크게 느껴지거나 섬광처럼 환하게 느껴졌을 수 있다”라고 말했다. 미국유성학회에 따르면 별똥별이 아닌 화구가 매년 전 세계에서 3000~5000건 씩 관찰되고 있으며 올해만 해도 5281건이 관찰됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19로 인해 고향을 찾는 것조차 조심스러운 올해 한가위에 전국을 환히 비춰줄 대보름달은 10월 1일 오후 6시 한반도 동쪽 끝 독도에서 가장 먼저 뜬다. 제주도와 인천 강화도는 가장 늦은 오후 6시 22분에 달이 뜨겠다. 한국천문연구원은 이 같은 내용이 포함된 ‘2020년 추석 천문정보’를 23일 발표했다. 서울에서는 10월 1일 목요일 오후 6시 20분에 뜨고 달이 가장 높이 뜨는 시각은 자정을 넘긴 2일 0시 20분이 되겠다. 또 달이 완전한 원모양의 보름달(망)로 보이는 때는 지기 직전 서쪽 지평선 가까이에 있는 2일 오전 6시 5분이다. 천문연 관계자는 “달이 태양 반대쪽에 위치해야 완전히 둥근달로 보이는데 달의 공전궤도가 타원형이고 음력 1일에 달이 태양과 같은 방향을 지나는 현상(합삭)이 24시간 중 몇 시인가에 따라 보름날 뜨는 달 모양에 차이가 난다”라며 “올 음력 8월 합삭시각은 지난 17일 오후 8시여서 완전히 둥근 보름달은 2일 새벽이 보게되는 것”이라고 설명했다. 기상청 중기예보(10일 예보)에 따르면 다음달 1일은 전국에 구름이 많은 흐린 날씨를 보이고 2일은 전국이 구름 한 점 없는 맑은 날씨를 보이겠다. 이 때문에 달이 뜨는 것은 보기 힘들더라도 달이 중천으로 올라간 뒤 달이 지기 직전 가장 큰 보름달은 쉽게 볼 수 있을 것으로 예상된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

매년 가을부터 이듬해 봄까지 발생하는 미세먼지 뿐만 아니라 최근에는 코로나19로 인해 마스크 착용이 일상화됐다. 이 때문에 미세먼지나 병원균을 쉽게 차단하면서 좀 더 숨쉬기 편한 마스크를 찾는 수요가 늘고 있다. 이에 국내 연구진이 면이나 폴리에스터 같은 섬유에 식품포장재 첨가제나 방습제 등으로 사용되는 다공성물질 ‘제올라이트’를 코팅하는 것만으로도 미세먼지 차단효과를 높일 수 있다는 연구결과를 제시해 주목받고 있다. 경북대 화학과 연구팀은 일반 섬유 표면에 제올라이트를 소량 첨가해 코팅하는 것만으로도 2배 이상 미세먼지 제거효율을 향상시킬 수 있는 필터제조 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘재료화학 A’ 21일자 표지논문으로 실렸다. 기존에도 다공성 물질을 이용한 마스크 필터의 성능 개선 연구는 있었지만 제올라이트를 이용한 사례는 없었다. 제올라이트는 대표적인 다공성 물질로 동물사료나 세제, 식품포장재 등으로 널리 사용되고 있으며 인체에도 무해하다는 특징을 갖고 있다. 연구팀은 제올라이트가 미세먼지 표면에서 전하를 띠는 성분과 정전기적 상호작용을 일으켜 미세먼지를 효과적으로 차단할 수 있을 것으로 기대했다. 또 제올라이트 표면은 다공성 구조를 갖고 있어 표면적도 넓기 때문에 미세먼지와 바이러스를 효과적으로 차단할 수 있다는 것이다. 연구팀은 실제로 가로, 세로 각각 3㎝ 크기의 일반 섬유 표면에 제올라이트 성분을 코팅한 뒤 초미세먼지 300ppm, 미세먼지 700ppm 이상의 심하게 오염된 공기를 통과시켰을 때 12시간 이상 안정적으로 80% 이상 미세먼지들을 제거하는 것을 확인했다. 일반 면은 여러 겹 겹쳐놓더라도 초미세먼지 제거율이 35% 수준에 불과한데 제올라이트를 소량 첨가함으로써 제거율이 2배 이상 높아진 것이다.또 착용감에 영향을 미치는 압력강하 역시 시판돼 사용되고 있는 KF80 마스크보다 낮은 것으로 확인됐다. 압력강하는 호흡 등으로 공기가 필터를 통과할 때 필터 앞, 뒷면에서 압력 차이를 이야기하는 것으로 압력강하가 클수록 호흡하기 힘들어 착용감이 좋지 못하다. 실제로 KF80 마스크는 175㎩(파스칼)인데 제올라이트 코팅섬유는 37~38㎩로 22% 수준에 불과해 미세먼지 차단효과와 착용감이 우수하다는 것이다. 정성화 교수는 “이번 연구는 쉽게 구할 수 있고 인체에 무해한 물질로 마스크의 미세먼지 제거효율을 높이고 착용감까지 개선할 수 있다는 점에서 의미가 크다”라며 “착용감이 우수한 안면마스크나 호흡이 편한 산업용 마스크 필터 개발에 도움을 줄 수 있을 것으로 예상되는 만큼 실제 사용조건에서 현장테스트와 이를 통해 확보한 문제점을 해결하는 등 후속연구를 진행할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자외선 차단을 위해 햇살 따가운 날 외출할 경우 사람들은 선크림이라고 부르는 자외선 차단제를 바르는 경우가 많다. 국내 연구진이 태양전지 표면에도 일종의 선크림을 발라 전지의 노화를 막고 효율을 높일 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 자연과학대, 에너지 및 화학공학부 공동연구팀은 페로브스카이트 태양전지 표면에 금속물질을 선크림처럼 골고루 발라 수분과 오염으로부터 보호하고 전력생산효율을 높일 수 있는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 23일자에 게재된다. 페로브스카이트 태양전지는 제조단가가 저렴하고 발전 효율이 높아 최근 활발하게 연구되고 있다. 문제는 자외선과 비나 눈처럼 수분에 노출됐을 경우 수명이 짧아지고 효율이 낮아진다는 것이다. 이에 연구팀은 물을 밀어내는 발수성을 강화한 백금기반 유기금속을 초음파 스프레이 방식으로 전지 표면을 도포했다. 이번에 개발한 유기금속은 태양전지에 유해한 자외선을 막고 전력 생산에 필요한 가시광선으로 바꿀 뿐만 아니라 수분으로 인한 전지의 손상을 막도록 한 것이다.연구팀은 유기금속이 코팅된 태양전지는 습도 50~60%의 환경에서도 900시간 이상 초기 효율을 그대로 유지했으며 자외선을 가시광선으로 변환시킴으로써 전기생산 효율도 높아진 것을 확인했다. 이번에 개발한 기술을 적용하지 않은 태양전지는 똑같이 높은 습도와 자외선 환경에 노출되면 300시간 만에 효율이 절반으로 줄어든 것으로 조사됐다. 이번 기술은 이미 만들어진 전지에도 간단히 표면 코팅만 하면 되는 방식이기 때문에 기존 제조공정을 바꾸지 않고 전지의 종류에 무관하게 사용할 수 있다는 장점이 있다. 권태혁 에너지 및 화학공학부 교수는 “이번 연구는 단일물질로 다기능성 보호막을 만들어 페로브스카이트 태양전지의 고질적인 문제를 해결하는 동시에 전지의 효율을 높였다는데 의미가 있다”라며 “페로브스카이트 뿐만 아니라 다양한 태양전지에 적용가능한 기술”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19가 최근 유럽에서 다시 확산세를 보이는 가운데 가을에 접어들면서 계절성 독감까지 유행하는 ‘트윈데믹’에 대한 우려도 커지고 있다. 이런 상황에서 코로나19가 완치되더라도 바이러스가 신경조직에 영향을 미쳐 신경정신질환을 앓을 수 있다는 연구결과들이 나오고 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 최근 발표된 다양한 연구논문을 분석한 결과 코로나19로 인한 후유증으로 뇌신경조직이 손상돼 심할 경우 정신질환을 앓는 사례가 늘고 있다고 21일 밝혔다. 네이처에 따르면 영국 런던대 의대 연구팀은 정신질환을 앓은 적도 없고 일반적으로 정신질환이 발생하는 나이보다 훨씬 많은 50대 중반 여성이 코로나19 완치 후 환각, 환청, 방향감각 상실과 함께 타인에 대한 공격성, 강박증 등이 종합적으로 나타났다고 뇌과학 분야 국제학술지 ‘브레인’에 최근 발표했다. 연구팀에 따르면 이 여성처럼 코로나 완치 이후 호흡계, 혈관계 후유증뿐만 아니라 섬망, 방향감각 상실, 환각, 불안증 같은 정신질환을 호소하는 사람들이 늘고 있다. 영국 사우샘프턴대 의대 연구팀도 영국 내 코로나19 감염자 125명의 신경정신학적 변화를 분석한 결과 62%가 뇌졸중, 뇌출혈 같은 뇌혈류 공급 손상, 31%가 시공간 왜곡 증상, 뇌염증 증상을 경험했으며 이들 중 10명은 심각한 정신질환을 앓는 것을 확인했다. 코로나19로 인한 신경정신학적 후유증은 바이러스가 직접 뇌에 침투했기 때문인지, 사이토카인 폭풍 같은 면역계 과잉반응 때문인지는 규명되지 않은 상태이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19가 최근 유럽을 중심으로 다시 확산세를 보이고 있는 가운데 가을에 접어들면서 계절성 독감까지 유행하는 ‘트윈데믹’에 대한 우려도 커지고 있다. 이런 상황에서 코로나19가 완치되더라도 바이러스가 신경조직에 영향을 미쳐 신경정신질환을 앓을 수 있다는 연구결과들이 나오고 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 최근 발표된 다양한 연구논문을 분석한 결과 코로나19로 인한 후유증으로 뇌신경조직이 손상돼 심할 경우 정신질환을 앓는 사례가 늘고 있다고 21일 밝혔다. 네이처에 따르면 영국 런던대 의대 연구팀은 정신질환을 앓은 적도 없고 일반적으로 정신질환이 발생하는 나이보다 훨씬 많은 50대 중반 여성이 코로나19 완치 후 환각, 환청, 방향감각 상실과 함께 타인에 대한 공격성, 강박증 등이 종합적으로 나타났다고 뇌과학 분야 국제학술지 ‘브레인’에 최근 발표했다. 연구팀에 따르면 이 여성처럼 코로나 완치 이후 호흡계, 혈관계 후유증 뿐만 아니라 섬망, 방향감각 상실, 환각, 불안증 같은 정신질환을 호소하는 사람들이 늘고 있다. 뇌졸중, 뇌출혈, 기억상실, 뇌부종 증상이 나타나는 사람들까지도 나타나고 있는 것으로 확인됐다. 영국 사우샘프턴대 의대 연구팀도 영국 내 코로나19 감염자 125명의 치료 중, 그리고 완치 이후 신경정신학적 변화를 분석한 결과 62%가 뇌졸중, 뇌출혈 같은 뇌혈류공급 손상, 31%가 시공간 왜곡증상, 뇌염증 증상을 경험했으며 이들 중 10명은 심각한 정신질환을 앓고 있는 것을 확인했다. 코로나19로 인한 신경정신학적 후유증은 코로나19 바이러스가 직접 뇌에 침투했기 때문인지, 코로나 증상을 악화시키는 사이토카인 폭풍 같은 면역계 과잉반응 때문인지는 규명되지 않은 상태이다. 신경과학자인 마이클 잔디 영국 런던대(UCL) 의대 교수는 “코로나19 환자들에게서 나타나는 뇌신경학적 후유증은 일관되게 나타나고 있지만 뇌손상의 원인이 무엇인지, 뇌손상에 취약한 사람들은 누구인지가 아직 명확치 않다”라며 “원인이 정확히 파악돼야 올바른 치료법을 찾을 수 있는데 코로나로 인한 뇌 손상에 대한 여러 가설 중 증명된 것은 없는 상태”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가을 제철 음식이라는 홍합으로 만든 맑은 국물의 홍합탕은 애주가들이 즐겨 찾는 메뉴 중 하나이다. 홍합은 파도와 태풍에서도, 물 속 바위에서도 떨어지지 않고 착 달라붙어 있다. 홍합의 이런 특징을 이용한 생체친화적 접착제가 개발되기도 했다. 국내 연구진이 홍합접착단백질을 이용해 암을 치료하는 물질을 개발해 주목받고 있다. 포스텍 화학공학과, 생명과학과 공동연구팀은 홍합접착단백질을 면역항암제로 쓰이는 항체에 연결한 항암면역치료 물질 ‘이뮤글루’를 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘바이오머티리얼즈’에 실렸다. 암이 생기면 외과수술, 방사선 조사를 포함해 화학항암제, 표적치료항암제, 면역항암제를 이용해 치료를 한다. 보통 외과수술 이후에도 항암제 치료를 실시하는데 최근에는 인공적으로 만든 항체를 투여해 면역체계를 조절하는 면역치료요법도 많이 쓰이고 있다. 암세포를 공격하는 면역세포를 활성화시키는 방식으로 치료를 실시하기 때문에 기존 항암제들에 비해 치료 부작용이 적은 것으로 알려져 있다. 하지만 정맥주사로 항체를 한꺼번에 투여하기 때문에 과도한 면역반응을 일으켜 정상세포나 조직에 부작용을 일으키거나 자가면역질환을 일으킬 가능성도 높다. 이 때문에 암이 발생한 표적부위만 골라서 투여하는 국소치료 방식은 피 같은 체액으로 항체들이 표적부위에서 쓸려가면서 사용할 수 있는 항체가 줄어들어 치료효과가 줄어든다는 문제가 있다.이번에 만든 이뮤글루는 물 속에서도 한 곳에 붙어있도록 하는 홍합의 접착단백질을 이용했기 때문에 수분이 많은 체내 환경에서도 치료용 항체를 표적 부위에 장기간 머물도록 해 항암면역치료 효과를 높일 수 있다. 이뮤글루와 기존 화학항암제를 함께 사용할 경우 치료효과를 더욱 높일 수 있을 것으로 연구팀은 기대하고 있다. 연구팀에 따르면 이번에 개발한 이뮤글루는 주사 뿐만 아니라 스프레이로 입이나 코 속에 분사하는 등의 방식도 가능할 것으로 예상하고 있어 항암 면역치료제 시장에서 경쟁력을 갖출 수 있을 것으로 전망되고 있다. 차형준 화학공학과 교수는 “이번 연구는 그동안 생체접착제로만 쓰였던 홍합접착단백질을 면역치료제로 쓸 수 있음을 보여준 첫 연구결과라는데 의미가 크다”라며 “다양한 형태로 치료용 항체를 전달할 수 있다는 점에서 항암면역치료에 성공적으로 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19의 전 세계적 확산세가 도무지 꺾일 기미가 보이지 않고 있다. 실제로 코로나19 종식을 선언했던 나라들에서도 다시 확진자들이 속출하는 경우도 나타나고 있다. 이 때문에 치료제나 백신이 개발돼 집단면역이 형성돼 코로나가 완전히 사라지기 전까지는 코로나 감염여부를 신속하게 진단하고 대응하는 것이 무엇보다 중요하게 여겨지고 있다. 이정욱 포스텍 화학공학과 교수가 주도한 연구팀은 바이러스의 RNA 서열을 빠르게 분석해 임신진단기처럼 30분 내에 검사 현장에서 바로 감염 여부를 확인할 수 있는 ‘센서’(SENSR) 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 현재 코로나19 진단에 사용되는 RT-PCR 분자진단법은 정확도는 매우 높지만 바이러스를 추출하고 정제하는 복잡한 준비과정이 필요하고 분석에 고가의 복잡한 장비가 필요하다. 또 검사결과가 나오기까지 빨라도 6시간 이상 걸린다는 문제가 있다. 이에 연구팀은 검체에 코로나19 바이러스가 있는 경우에만 빛이 발생하도록 하는 비교적 간단한 방법으로 진단장치를 설계했다. 연구팀은 기존 검사기술과 달리 특별한 처리과정 없이도 검체만으로도 바이러스 감염여부를 신속하게 파악할 수 있도록 했다. 바이러스 진단 정확도 역시 RT-PCR 진단법 수준으로 확인됐다. 이정욱 교수는 “이번 기술은 환자에게서 채취한 검체에 별도의 처리를 하지 않고도 감염 여부를 신속하고 간단하게 확인할 수 있는 기술”이라며 “또 다른 감염성 질병에도 빠르게 적용할 수 있다는 점이 가장 큰 장점일 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr